高壓水除鱗系統(tǒng)故障分析與改進

韓飛

摘 要：除鱗系統(tǒng)是熱軋過程中的重要環(huán)節(jié)，本文闡述了高壓水除鱗常見的故障，并對高壓水除鱗系統(tǒng)常見故障進行了分析和改進。

關(guān)鍵詞：故障；跑水；跑氣；預(yù)充水；漏水。

1、高壓水除鱗系統(tǒng)介紹

除鱗系統(tǒng)主要由低壓供水系統(tǒng)（自清洗過濾器裝置、低壓水罐裝置）、高壓除鱗泵組、蓄能器裝置、空壓機、主要閥組系統(tǒng)（出口閥組、循環(huán)閥組、最低液面閥組、噴射閥組、預(yù)沖水閥組）、潤滑系統(tǒng)、輔助液壓系統(tǒng)等組成。

邯鋼中板廠高壓水除鱗系統(tǒng)除鱗點工藝技術(shù)參數(shù)：

噴射點壓力為≥21.0MPa。

為了保證噴射點壓力為≥21.0MPa，考慮到系統(tǒng)壓力的波動因素和管路損失，以及汽水罐設(shè)計和工作壓力的限制，泵的額定壓力（最高轉(zhuǎn)速）確定為22.5MPa。水罐設(shè)定泵升絳速壓力為21.5-22.5 MPa。

加熱爐后除鱗機集管根數(shù)：上、下各2套，2套集管可單獨使用，也可聯(lián)合使用。

軋機前、后除鱗集管（新增）：上、下各1套.

2、高壓水除鱗系統(tǒng)故障分析與改進

2.1系統(tǒng)跑水跑氣事故分析與改進

系統(tǒng)跑水事故主要是除磷噴射閥失控和最低液面閥的失效造成，其現(xiàn)象為噴頭噴水不止，除鱗泵長時間處于打壓狀態(tài)，高壓蓄水器水位下降，供水量仍不足以提供噴水， 高壓蓄水器水位繼續(xù)下降至1米水位，系統(tǒng)最低液面閥由于聯(lián)鎖失效或閥芯內(nèi)漏或換向閥故障，導(dǎo)致最低液面閥的保護功能失效，水位繼續(xù)下降直至高壓蓄氣罐內(nèi)的氣體進入系統(tǒng)管道，發(fā)生了跑水跑氣事故。

通過考察，將高壓蓄水器出口的手動閘閥改為了氣動手閘閥，高壓蓄水罐低液位（1米）最低液面閥關(guān)閉聯(lián)鎖信號不變，又對高壓蓄水罐液位和氣動手閘閥增加了聯(lián)鎖， 高壓蓄水器液位下降至1.2米時蓄水罐出口氣動手閘閥自動關(guān)閉；同時與最低液面閥來預(yù)防跑水事故的發(fā)生，并定期對低液位聯(lián)鎖急停信號進行測試；加大崗位工的突發(fā)事故培訓(xùn)力度，讓每位崗位工熟知突發(fā)事故的現(xiàn)象和緊急處理措施，確保及時發(fā)現(xiàn)，緊急熟練處理，盡量將事故損失挽回到最小，并定期對突發(fā)事故進行應(yīng)急演練，在應(yīng)急演練過程中發(fā)現(xiàn)的問題，在演練完畢后進行討論，并對突發(fā)事故應(yīng)急演練程序當(dāng)場進行修改。

通過增加高壓蓄水器出口的氣動閘閥、增加蓄水罐低液位聯(lián)鎖信號、加強崗位人員的管理和培訓(xùn)，近幾年來沒有發(fā)生跑水跑氣事故。

2.2預(yù)充水系統(tǒng)故障分析與改進

最初預(yù)充水為高壓預(yù)充水，水源是從除鱗閥前管道引出的高壓除鱗水，高壓預(yù)充水閥后安裝了一組節(jié)流減壓管，節(jié)流減壓管中的節(jié)流孔為∮8mm，該節(jié)流減壓管出口與∮60mm×12mm的管路相連接，高壓水通過節(jié)流減壓管后在出口管道處突然放散，使節(jié)流減壓管出口管道處沖刷較快，該管道不到一個檢修周期（10天）就沖刷泄露。針對這一情況，在節(jié)流減壓管與管道連接處加了一個喇叭形狀的放散管，減緩了水流放散速度，將該管道壽命延長到了3個月。但高壓預(yù)充水對管道的沖刷還是較為嚴重，泄露問題還沒真正解決，因此將高壓預(yù)充水改為了低壓預(yù)充水。

低壓預(yù)充水的水源為濁環(huán)低壓水，濁環(huán)低壓水壓力為0.5Mpa，根據(jù)在線滑閥式除鱗閥使用效果較好這一經(jīng)驗，將預(yù)充水閥選為液動滑閥。為防止除鱗時高壓水通過預(yù)充水系統(tǒng)串入濁環(huán)低壓水系統(tǒng)，因此在預(yù)充水閥后安裝了一組單向閥。改造為低壓預(yù)充水后管道的沖刷問題得到了解決，但由于除鱗用水為濁環(huán)水，水質(zhì)較差，造成預(yù)充水單向閥頻繁被卡， 使噴射閥開啟時高壓除鱗水串入濁環(huán)低壓水管道，造成低壓管道爆裂事故頻繁發(fā)生。為消除此事故在預(yù)充水閥后又增加一組單向閥，在兩組單向閥中間安裝了一組卸荷閥，若跟除鱗主管路相連的第一道單向閥出現(xiàn)內(nèi)漏時，在卸荷閥處就能及時被發(fā)現(xiàn)，兩組單向閥雙重保險，并且卸荷閥能將隱患在初期發(fā)現(xiàn)，杜絕了高壓水串入低壓水管道造成的低壓管道爆裂事故。

2.3高壓除鱗管路漏水故障分析與改進

在高壓水系統(tǒng)投產(chǎn)以來，高壓管路漏水頻繁發(fā)生，故障點主要集中在三處：一是除鱗噴射閥后管路上法蘭連接點處；二是軋機噴射閥后管路上的焊口處；三是為滿足軋機高壓水上集管與上軋輥系隨動而設(shè)計的伸縮管關(guān)節(jié)處。

由于系統(tǒng)工作壓力較高，除鱗閥啟動和關(guān)閉比較頻繁，噴射閥每動作一次， 系統(tǒng)管路都會受到很大沖擊， 除鱗管道中常會出現(xiàn)水擊現(xiàn)象造成管道振動， 嚴重時會對管道及其附屬設(shè)備造成損壞， 威脅高壓水除鱗系統(tǒng)的安全運行；另外，在巨大的沖擊力作用下，法蘭螺栓被瞬間拉長，法蘭密封面出現(xiàn)微小的間隙，造成法蘭漏水；另外，上軋輥系隨動裝置由于設(shè)計缺陷，帶動伸縮管在上下伸縮時存在5mm左右的擺動量，使伸縮管在伸縮過程中使用要求無法保證，造成伸縮管關(guān)節(jié)處斷裂事故率較高。

針對法蘭漏水問題，將除鱗閥后管道上所有法蘭去除，改為焊接式連接，漏水故障率得到了大大的降低。此外， 除鱗管道中出現(xiàn)水擊和管道振動現(xiàn)象是造成管道泄露最主要的原因之一，造成除鱗管道中出現(xiàn)水擊和管道振動現(xiàn)象的一個重要原因是除鱗時除鱗閥后管路里預(yù)充水水量不足或沒有預(yù)充水造成。針對預(yù)充水水量不足問題，把預(yù)充水主管道通徑Φ50mm增加到Φ77mm通徑，加大管路通徑后解決了預(yù)充水水量不足問題；為避免沒有預(yù)充水造成管路泄漏事故，將每組預(yù)充水閥后管路上安裝了流量計和壓力傳感器，并與除鱗閥進行聯(lián)鎖，流量計檢測到流量，并且壓力傳感器檢測到預(yù)充水壓力達到0.25Mpa后除鱗閥允許動作，并定期對該聯(lián)鎖信號進行檢測，杜絕了因預(yù)充水事故造成的高壓管道泄露事故；并且在安裝位置允許的情況下，在除鱗閥后管路上盡可能的多增加管夾，對管夾螺栓定期的緊固、皮墊定期更換，也是防止管路竄動有效措施之一，根據(jù)以上措施管路漏水得到了有效地治理。

管路泄露問題解決后，伸縮管關(guān)節(jié)斷裂事故變得較為突出，連續(xù)兩年此處發(fā)生2起重大事故，處理時間長達8小時以上，通過考察，了解到改用高壓軟管效果較好，軟管可緩沖管路振動，更換方便且更換時間短等優(yōu)點。軟管改造后杜絕了高壓水除鱗系統(tǒng)重大事故的發(fā)生。

3、結(jié)論

本文闡述了高壓水除鱗系統(tǒng)常見故障和改進措施，這是本人從事該系統(tǒng)維護的一點經(jīng)驗，缺點和不足之處請廣大同仁指導(dǎo)。

參考文獻：

[1]王振南.高壓水除鱗系統(tǒng)的常見故障及其處理方法